生物统计学基础-基本概念与数据处理
生物统计学基础知识讲解
生物统计学基础知识讲解生物统计学是一门将统计学原理和方法应用于生物学、医学、农学等领域的交叉学科。
它旨在通过收集、整理、分析和解释生物数据，帮助我们理解生命现象、解决生物问题以及做出科学决策。
一、什么是生物统计学生物统计学运用概率论和数理统计的原理和方法，来研究生物界中各种随机现象和数量规律。
简单来说，它就是帮助我们从看似杂乱无章的生物数据中找出有用的信息和规律。
比如，在医学研究中，通过对大量患者的治疗数据进行分析，确定某种药物的疗效和副作用；在农业领域，研究不同施肥量对作物产量的影响；在生态学中，分析物种的分布和数量变化等等。
二、生物统计学的基本概念1、总体与样本总体是我们所研究对象的全体，而样本则是从总体中抽取的一部分用于观察和分析的个体。
例如，要研究某个地区成年人的身高情况，该地区所有成年人的身高构成总体，而随机抽取的一定数量成年人的身高数据则是样本。
2、变量与数据变量是在研究中可以变化的因素，如身高、体重、血压等。
而数据则是对变量的观测值。
数据可以分为定量数据（如身高、体重等可以用数值表示的）和定性数据（如性别、血型等分类数据）。
3、频率与概率频率是指某一事件在多次重复试验中出现的次数与试验总次数的比值。
概率则是指某一事件在特定条件下发生的可能性大小。
当试验次数足够多时，频率会趋近于概率。
4、误差误差是指观测值与真实值之间的差异。
误差分为随机误差和系统误差。
随机误差是不可避免的，由多种偶然因素引起；而系统误差则是由于测量方法或仪器等原因导致的有规律的偏差。
三、数据的收集1、抽样方法常见的抽样方法有简单随机抽样、分层抽样、整群抽样等。
简单随机抽样是从总体中随机抽取个体，每个个体被抽取的概率相等。
分层抽样是先将总体按照某些特征分成不同层次，然后在各层中进行随机抽样。
整群抽样则是将总体划分为若干群，随机抽取部分群进行观察。
2、数据的质量收集的数据应具有准确性、完整性和可靠性。
准确性是指数据能准确反映实际情况；完整性是指数据应包含所需的所有信息；可靠性是指数据在不同条件下重复测量时能保持一致。
生物统计知识点总结
生物统计知识点总结生物统计学基本概念1. 总体和样本生物统计学中，研究对象的全体称为总体，而从总体中选取的部分个体称为样本。
样本是总体的代表，通过对样本进行研究和分析，可以对总体进行推断。
2. 参数和统计量总体的特征称为参数，它是总体的固有属性。
而样本的特征称为统计量，它是样本的统计学特征，用来推断总体的参数。
3. 随机变量在生物统计学中，用来研究某种现象的变量称为随机变量。
随机变量有两种类型，离散型和连续型。
离散型随机变量的取值是有限个或者可数个，而连续型随机变量的取值是连续的。
4. 抽样分布抽样分布是指在总体中随机抽取样本后得到的分布。
当样本容量足够大时，抽样分布具有一些特定的性质，如正态分布、t分布、F分布等，这些分布在生物统计学中是非常重要的。
生物统计学常用方法1. 描述统计描述统计是对数据进行整理、归纳和描述的过程，主要包括测量中心趋势的指标（如均值、中位数、众数）、测量离散程度的指标（如标准差、方差）以及数据的图表展示。
2. 推断统计推断统计是通过样本对总体参数进行推断的过程。
推断统计主要包括参数估计和假设检验两个部分。
参数估计是通过样本来估计总体参数的值，而假设检验是对总体参数的某种假设进行检验的过程。
3. 方差分析方差分析是一种用来比较两个或多个总体均值是否相等的统计方法。
它包括单因素方差分析和多因素方差分析，用于研究不同因素对总体均值的影响。
4. 回归分析回归分析是用来研究一个或多个自变量对因变量的影响程度和方向的统计方法。
回归分析分为简单线性回归和多元线性回归，以及非线性回归等方法。
5. 生存分析生存分析是研究生存时间或事件发生时间的统计方法，它包括生存曲线、生存率和生存分布等内容，主要用于临床医学和流行病学领域。
生物统计学在生物学领域的应用生物统计学在生物学领域有着广泛的应用。
它可以用来设计实验、收集和整理数据、进行数据分析和结果解释。
以下是一些生物统计学在生物学领域的应用示例。
生物统计学
• Neyman（1894～1981）和S．Pearson进行了统 计理论的研究工作，分别于 1936年和1938年提 出了一种统计假说检验学说。假说检验和区间估 计作为数学上的最优化问题，对促进统计理论研 究和对试验作出正确结论具有非常实用的价值。 • 另外，P．C．Mabellnrobis对作物抽样调查、 A． Waecl对序贯抽样、 Finney对毒理统计、 K． Mather对生统遗传学、F． Yates对田间试验 设计等都做出了杰出的贡献。
• 统计学用于生物学的研究，开始于19世纪末。1870年， 美国遗传学家Gallon（1822～1911）在19世纪末应用统 计方法研究人种特性，分析父母与子女的变异，探索其 遗传规律，提出了相关与回归的概念，开辟了生物学研 究的新领域。尽管他的研究当时并未成功，但由于他开 创性将统计方法应用于生物学研究，后人推崇他为生物 统计学的创始人。 • 在此之后，Gallon和他的继承人K．Plarson（1857～ 1936）经过共同努力于1895年成立了伦敦大学生物统计 实验室，于1889年发表了《自然的遗传》一书。在该书 中，K．Plarson首先提出了回归分析问题，并给出了计 算简单相关系数和复相关系数的计算公式。K．Plarson 在研究样本误差效应时，提出了测量实际值与理论值之 间偏离度的指数卡方（X’）的检验问题，它在属性统计 分析中有着广泛的应用。例如，在遗传上孟德尔豌豆杂 交试验，高豌豆品种与低豌豆品种杂交后，它的后代理 论比率应该是3：1，但实际后代数是否符合3：1，需用 进行检验。
•
（3）提供由样本推断总体的方法。试验的目的在于认识总体规 律，但由于总体庞大，一般无法实施，在研究过程中都是抽取总 体中的部分作为样本，用统计方法以样本来推断总体的规律性， 在这种推断中，统计原理和方法起到了理论上的保证作用。 • （4）提供试验设计的一些重要原则。为了以较少的人力、物 力和财力取得较多的试验信息和较好的试验结果，在一些生物学 研究中，就需要科学地进行试验设计，如对样本容量的确定、抽 样方法、处理设置、重复次数的确定以及试验的安排等，都必须 以统计学原理为依据。从统计分析和试验设计的关系来看，统计 学原理可以为试验设计提供合理的依据，而试验设计又是统计分 析方法的进一步运用。以统计学原理为指导，进行科学合理的试 验设计时，可以使在较少人力、物力、时间和条件下，得出可靠 而准确的数据和信息。以往有一些试验资料，由于设计不当而丧 失了大量的试验信息，究其原因多半是由于缺乏一定的统计知识， 使试验的效率大大降低。当然，统计原理和分析方法对试验设计 有着积极的指导意义，但它绝对不可能代替试验设计。如果试验 目的、要求不明确，设计不合理，试验条件不合适，统计数据不 准确，这种试验也绝对不会成功，统计原理和分析方法都不可能 挽救试验的这种失败。
关于生物统计学基本概念及公式
是以概率理论为基础,研究生命科学中随机现象规律性的应用数学科学。
涉及到医学科学研究的设计、资料搜集、归纳、分析与解释的一门应用性基础学科、二、科学研究的基本程序1、提出一个欲待研究的问题：2、科学研究设计：专业设计、统计学设计：究对象，拟定研究因素及其分配，如何执行随机、对照与重复的统计学原则，如何观察与度量效应，以及数据收集、整理与分析的方法,通过合理的、系统的安排，达到控制系统误差，以尽可能少的资源消耗（最小的人力、物力、财力和时间）获取准确可靠的信息资料及可信的结论，使效益最大化。
3、获取试验与观察的资料，又称为搜集资料4、数据审核与计算机录入5、分析资料进行检测与描述。
（confidence interval）估计与统计学假设检验（hypothesis test）。
统计学分析过程按变量的多寡可分为单变量分析与多重变量分析。
6、分析结果的合理解释(Explication of results)：研究中应注意的问题1、统计学结论的正确与否取决于统计学分析数据的真实性、准确性以及研究样本对研究总体的代表性。
2、尽可能地控制系统误差是统计分析数据真实性、准确性的保证。
3、随机化抽样是确保样本数据对研究总体具有代表性的重要过程。
,个体的许多属性（如年龄、性别、血浆胆固醇等）存在变异性，统计学上将反映个体简称变量; 针对不同类型的属性，需采用不同类型的变量，因而产生不同类型的资料。
根据研究目的所确定的具有相同性质的观察单位的集合成为总体（母体）。
从同一总体中通过随机化过程抽取的部分观察单位称为样本（子样）。
对照组的过程。
体的参数不等，或多个样本的统计量存在差异性称为抽样误差。
A的发生概率记为P(A)。
概率的取值在0 到1之间，若P=1或P=0的事件称为必然事件,若0<P<1 的事件为随机事件。
概率接近于0（如P<0.05）的事件称为小概率事件。
μ表示总体均数，σ表示总体标准差，π表示总体率。
生物统计学基础
生物统计学基础生物统计学是一门应用数学的学科，通过数据的收集、分析和解释，帮助我们理解和推断生物学现象。
它在生态学、进化学、遗传学、流行病学以及其他生物学领域中发挥着重要作用。
本文将介绍生物统计学的基础概念和常用方法，以及其在生物学研究中的应用。
一、数据的收集与整理在生物学研究中，数据的收集和整理是非常重要的一步。
准确、全面的数据能够为后续的统计分析提供可靠的基础。
数据收集可以通过实验、调查、观察等方式进行，但在进行数据收集时，需要注意数据的可比性和可靠性。
此外，在数据整理过程中，需要进行数据筛选、纠错和缺失值处理，以保证数据的质量。
二、描述统计学描述统计学是生物统计学的基础，它通过统计指标和图表对数据进行总结和描述。
常用的描述统计学方法包括集中趋势和离散程度的度量，如均值、中位数、众数、标准差等。
这些统计指标能够帮助我们理解数据的分布特征和变异程度。
此外，图表也是描述统计学中常用的工具，如直方图、条形图和盒须图等，能够直观地展示数据的分布情况。
三、概率与假设检验概率是生物统计学的核心概念之一，它描述了事件发生的可能性。
在生物学研究中，我们经常需要进行假设检验，以评估两组样本之间是否存在显著性差异。
假设检验包括对一个或多个总体参数的假设提出，并基于样本数据计算检验统计量，进而进行假设的验证。
常用的假设检验方法有t检验、方差分析、卡方检验等，能够帮助我们从统计学角度判断样本差异是否具有显著性。
四、回归与相关分析回归分析和相关分析常用于探究变量之间的关系。
回归分析可以建立一个或多个自变量与因变量之间的数学模型，以预测和解释观测值之间的关系。
相关分析则用于评估两个变量之间的相关性，通过计算相关系数来度量变量之间的线性关系程度。
回归与相关分析能够帮助我们理解变量之间的关系及其对生物学现象的影响。
五、生存分析生存分析是生物统计学中一项重要的方法，特别适用于生物学中的时间至事件关系研究。
生存分析主要用于估计个体从某一时间点到达一个特定事件的概率。
生物统计学分析
生物统计学分析在现代医学中, 生物统计学成为了一种非常重要的研究工具, 能够帮助研究者准确地分析数据并得出结论。
生物统计学的目标是通过理论和实践的结合, 对生物数据进行分析、解释和推测。
本文将从生物统计学的基本理论和应用, 以及分析和解读数据的方法和工具等方面进行探讨。
一、生物统计学基本理论生物统计学的基本理论包括概率、假设检验、置信区间等概念。
概率是指某一事件发生的可能性, 可以用数值表示。
在生物统计学中, 根据样本数据的统计规律, 可以估算出总体数据的概率。
例如,通过测量100名患者的血压数据, 可以推断出某一种药物在总体中降低血压的概率。
假设检验是用于判断样本数据与总体数据之间是否存在显著差异的一种方法。
假设检验需要根据样本数据对总体进行假设, 例如假设两组数据没有显著差异。
然后通过统计学方法对数据进行分析, 推测是否能拒绝假设。
如果不能拒绝, 则可以认为两组数据没有显著差异。
置信区间是指通过样本数据对总体数据进行估计, 并通过统计学方法得出的范围, 即大致可以保证总体数据在这个范围内。
置信区间的概念非常重要, 因为它能够让我们对总体数据的范围有一个直观的认识, 帮助我们做出更准确的结论。
二、生物统计学应用生物统计学的应用非常广泛, 涉及到医学、生物学、环境学等领域。
在医学研究中, 生物统计学能够帮助研究人员分析患者的临床数据, 为疾病诊断和治疗提供支持。
例如, 研究人员通过分析大量的病例数据, 能够确定某种药物是否对某一种癌症有效, 并能够确定药物的有效剂量和副作用。
在生物学研究中, 生物统计学可以帮助研究人员评估不同基因的遗传风险, 并推断各种基因变异的概率。
这对了解基因遗传机制、基因突变以及疾病的发生和发展有着重要意义。
在环境科学研究中, 生物统计学帮助研究人员分析大气、水、土壤等不同环境因素对生态系统的影响, 并提供可靠的数据支持,进而实现环境保护的目标。
三、数据分析和解读方法和工具生物统计学的数据分析和解读需要采用一些具体的方法和工具。
生物统计学与数据分析
生物统计学与数据分析生物统计学是一门研究生物数据的数学方法和技术的学科。
它的研究对象包括生物医学、生态学、遗传学、分子生物学、神经科学等领域产生的数据。
生物统计学通过对数据进行系统性的处理和分析，能够帮助人们更好地理解生物学问题，并发现不同生物数据之间的变化趋势和关联性。
而数据分析则是生物统计学的应用之一，是指通过对数据进行收集、整理、处理、分析和解释，从而推断和预测未知的信息。
生物统计学的基本概念生物统计学有许多基本概念和方法。
其中最常见的就是描述性统计和推断性统计。
描述性统计是指对数据进行统计总结和描绘，例如计算平均值、中位数、标准差、方差、频率分布等等。
推断性统计则是通过对样本数据进行分析、计算和推断，得出关于总体的结论。
此外，生物统计学还有一些基本的假设检验和方差分析方法。
其中假设检验是通过对样本数据进行检验，得出对总体的假设是否成立的结论。
在这个过程中通常涉及到显著性水平、p值等统计学概念。
而方差分析则是通过对两组或多组数据的方差进行比较，从而判断它们之间是否存在显著差异。
生物数据的收集和处理不同类型的生物数据可以通过不同的方法进行收集和处理。
常见的生物数据类型包括基因表达数据、蛋白质组学数据、全基因组测序数据、微生物组学数据等等。
这些数据的收集和处理需要结合生物学实验的设计和目的，通常分为以下几个步骤：1.数据收集：选择合适的样本、控制变量、确定数据采集的方式和方法，例如单细胞测序、蛋白质质谱检测等等。
2.数据预处理：去除噪音、检查异常值、实施标准化和归一化等。
3.数据清洗：统一数据格式、基因或蛋白质注释、数据去重、筛选后的基因进行聚类等处理。
4.数据分析：利用各种统计学方法和算法对数据进行分析，例如假设检验、方差分析、机器学习等等。
数据可视化数据可视化是将大量的生物数据转换为有用的视觉图像的过程。
生物数据在其原始形式下往往很难直观地理解和解释，而数据可视化则可以将这些数据呈现为图表、热图、网络图、直方图等形式，方便人们理解和分析。
生物统计学专业课
生物统计学专业课
生物统计学专业课一般包括以下内容：
1. 生物统计学基础：介绍生物统计学的基本概念、原理和方法，包括描述统计学和推断统计学的基本概念、数据分布和图形表示、参数估计和假设检验等内容。
2. 生物统计学模型：介绍常见的生物统计学模型，如线性回归模型、方差分析模型、逻辑回归模型等，以及相应的参数估计和推断方法。
3. 生物数据分析技术：介绍常用的生物数据分析技术，如多变量分析、聚类分析、主成分分析、因子分析等，以及相应的应用场景和数据解读方法。
4. 生物统计学软件：介绍常用的生物统计学软件，如SPSS、R、SAS等，及其在生物数据分析中的应用。
5. 实验设计与生物统计学：介绍生物实验设计的基本原则和常见设计类型，以及与生物统计学相关的实验设计和分析方法。
6. 遗传统计学：介绍遗传学研究中常用的统计学方法，如连锁分析、关系分析、基因型-表型关联分析等。
7. 临床生物统计学：介绍临床研究中常用的生物统计学方法，如临床试验设计和分析、患者队列研究、生存分析等。
8. 生物信息学统计学方法：介绍生物信息学研究中常用的统计学方法，如序列比对、基因差异表达分析、基因网络分析等。
除了以上专业课程，还会有统计学基础、数学基础等相关课程，以及生物学基础课程，帮助学生建立相关的学科知识基础。
医学生物统计学知识点
医学生物统计学知识点在医学领域，生物统计学是一门重要的学科，它提供了在医学实验和研究中收集、分析和解释数据的方法和技巧。
本文将介绍医学生物统计学的一些基本知识点。
一、基本概念1. 总体和样本：在生物统计学中，研究对象被称为总体，而从总体中选取的一部分作为研究样本。
2. 变量和观测值：研究中所关心的特定性质或特征被称为变量，而在样本中观察到的具体数值被称为观测值。
二、描述性统计学1. 频数分布：用来描述变量不同取值出现的次数，通常以频数表或频率直方图的形式展示。
2. 平均数：用来表示一组数据的集中趋势，包括算术平均数、加权平均数和几何平均数等。
3. 中位数：将一组数据按照大小排序，中间的那个值即为中位数，对于偶数个数据则取中间两个数的平均值。
4. 方差和标准差：用来衡量数据的离散程度，方差是各数据与平均数之差的平方和的平均数，标准差是方差的平方根。
三、概率与概率分布1. 概率的基本原理：描述事件发生的可能性，介于0和1之间，其中0表示不可能发生，1表示一定会发生。
2. 离散型随机变量与概率分布：如二项分布、泊松分布等，适用于离散型变量的概率计算。
3. 连续型随机变量与概率密度函数：如正态分布、指数分布等，适用于连续型变量的概率计算。
四、假设检验1. 原假设与备择假设：在医学研究中，我们通常提出原假设来进行检验，并根据收集到的数据判断是否拒绝原假设。
2. 显著性水平和P值：显著性水平是我们指定的拒绝原假设的程度，而P值是根据实际数据计算出来的，表示观察到的结果与原假设一致的可能性。
3. 单样本检验和双样本检验：单样本检验用于研究样本与总体的差异，双样本检验用于比较两个样本之间的差异。
五、相关性分析1. 相关系数：用来衡量两个变量之间的线性相关程度，常用的有皮尔逊相关系数和斯皮尔曼等级相关系数。
2. 散点图：用来展示两个变量之间的关系，可以直观地观察到变量之间的趋势。
六、回归分析1. 简单线性回归：研究一个自变量与一个因变量之间的关系，通过回归方程来描述二者之间的线性关系。
生物统计学复习资料(一)
生物统计学复习资料（一）引言：生物统计学是生物学中重要的一个分支，它关注如何收集和分析生物数据，并从中推断出关于生物体群和进化的信息。
本文为生物统计学复习资料（一），以提供复习所需的基本概念和方法。
正文：一、生物统计学基本概念1. 生物统计学的定义和作用2. 数据类型和变量的分类3. 总体和样本的概念4. 基本概率论和统计推断的原理5. 生物统计学中常用的统计量和分布二、生物数据的描述统计与图表分析1. 数据的整体描述和总结a. 中心趋势的测度：均值、中位数、众数b. 离散程度的测度：范围、方差、标准差c. 数据的分布形态：偏态与峰态的概念2. 基本图表的绘制和应用a. 直方图、柱状图b. 散点图、折线图c. 箱线图、饼图三、概率与假设检验1. 概率的定义和性质2. 离散型随机变量和连续型随机变量的概率分布3. 假设检验的基本原理a. 零假设和备择假设b. 显著性水平和拒绝域c. 两种类型错误的概念与控制4. 常用的假设检验方法a. 单样本均值检验b. 独立样本均值检验c. 配对样本均值检验d. 卡方检验四、相关分析与回归分析1. 相关分析的概念和方法a. 相关系数的计算和解释b. 相关检验的假设与推断c. 相关分析的注意事项和应用2. 简单线性回归分析a. 直线拟合和回归方程b. 残差分析和回归诊断c. 回归分析的解释和推断3. 多元线性回归分析a. 多元回归方程和解释b. 各项特征的解释和预测c. 多重共线性的识别和处理五、生物统计学实验设计与样本量计算1. 生物统计学实验设计的原则和基本要素a. 随机性和重复性b. 正确的实验设计和对照组设计c. 防止混杂的方法：随机化和分组2. 样本量计算的概念和方法a. 样本量的影响因素和确定方法b. 不同统计检验的样本量计算c. 敏感性分析和样本量的合理设置总结：本文介绍了生物统计学的基本概念、生物数据的描述统计与图表分析、概率与假设检验、相关分析与回归分析以及生物统计学实验设计与样本量计算。
生物统计学 统计分析基础知识2.1
九、准确性和精确性
准确性(accuracy)，也叫准确度，指在调 查或试验中某一试验指标或性状的观测 值与其真值接近的程度。 精确性(precision)，也叫精确度，指调查 或试验中同一试验指标或性状的重复观 测值彼此接近的程度。
十、效应和互作
效应：通过施加试验处理，引起试验差 异的作用。效应是一个相对量，而非绝 对量，表现为施加处理前后的差异。效 应有正效应与负效应之分。 互作：又叫连应，是指两个或两个以上 处理因素间相互作用产生的效应。互作 分正效应（协同作用）与负效应（拮抗 作用）之分。
十一、事件间的关系与运算
1.关系：
①包含关系：事件A包含事件B，记为 B A ；或者 事件B被事件A包含。 ②事件的相等A=B：若A B且， B A 则称A、B 相等，记为A=B。 ③事件的和（或并）A+B：事件A、B中至少一个发生 的事件被称为事件A、B的和，记为A+B或AuB。 ④事件的积（或交）AB：事件A、B同时发生的事件 被称为A、B的积，记为AB或AnB。
八、误差和错误
随机误差：也叫抽样误差(sampling error) 由于试验中无法控制的内在和外在的偶 然因素所造成。 系统误差，也叫片面误差 (lopsided error)，错误。 这是由于试验条件控制不 一致、测量仪器不准、试剂配制不当、 试验人员粗心大意使称量、观测、记载、 抄录、计算中出现错误等人为因素而引 起的。
(9)事件的独立性（独立事件）：事件A发生与 否不影响事件B发生的可能性，反之亦然，那么 就称事件A对于事件B是独立的。简称独立事件。 如:从一副扑克牌中取牌,然后再放回,再任意抽 取。 2.运算性质： （1）交换律：A+B=B+A AB=BA （2）结合律：（A+B）+C=A+（B+C） （AB） C=A（BC） （3）分配律（A+B）C=AC+BC 第一分配律 AB+C=（A+C）（B+C）第二分配律 （4）对偶原则： A B A∩ B = A B
生物学中的统计学应用
基因频率的计算：通过统计学方法计算基因在种群中的频率
遗传病的研究：利用统计学方法分析遗传病的发病率和遗传模式
基因定位：通过统计学方法确定基因在染色体上的位置
数量性状遗传：运用统计学方法研究数量性状的遗传规律
物种多样性分析：通过统计方法评估物种多样性，了解生态系统的健康状况
汇报人：XX
生物学中的统计学应用
目录
生物学中统计学的重要性
生物统计学的基本概念和方法
生物统计学在各个领域的应用
生物统计学中的挑战和解决方案
未来生物统计学的发展方向和前景
生物学中统计学的重要性
数据分析：统计学可以帮助生物学家分析大量的实验数据，从而得出更准确的结论。
假设检验：统计学可以帮助生物学家检验他们的假设是否成立，从而指导未来的研究方向。
随着大数据时代的到来，统计学在生物学领域的作用将更加突出，可以帮助研究人员从大量数据中提取有价值的信息。
统计学在生物学研究中的应用越来越广泛，包括基因测序、蛋白质结构预测、药物研发等领域。
生物统计学的基本概念和方法
描述性统计的定义：通过一些统计量（如平均数、中位数、众数等）来描述数据的特征。
描述性统计的方法：包括表格法、图形法和数值法。
应用：在生物学研究中，如基因表达、蛋白质结构预测等方面
案例分析：介绍一些成功的生物统计学应用案例，如疾病预测、药物研发等
统计结果的准确性：确保数据的准确性和可靠性
统计结果的解释：正确理解统计结果的含义和意义
报告规范的重要性：确保报告的规范性和专业性
报告撰写的技巧：如何撰写一份清晰、简洁、专业的报告
生态因子分析：利用统计方法分析生态因子与生物群落之间的关系，为环境保护提供依据
生物统计学的一些基本概念
生物统计学的一些基本概念一、几何平均数：资料中有n个观测值，其乘积开n次方所得的数值，称为几何平均数。
几何平均数适用于变量x为对数正态分布，经对数转换后呈正态分布的资料。
二、变异性--度量变量的离散性，常用指标有：极差、标准差、方差和变异系等。
极差：最大值与最小值之差，一般用R表示。
方差：离均差平方和除以样本容量n,变异系数：将样本标准差除以平均数，得出的百分比。
变异系数是样本变量的相对变异量，是不带单位的纯数。
用变异系数可以比较不同样本相对变异程度的大小。
三、常见的理论分布（一）离散型变量分布1、二项分布“非此即彼”两种情况，彼此构成对立事件，其概率分布称为二项分布。
2、泊松分布在生物学研究中，有许多事件出现的概率很小，而样本容量或试验次数却往往很大，即有很小的p值和很大的n值，这时，二项分布就变成另一种特殊的分布，即泊松分布。
二项分布当p<0.1和np<5时，可用泊松分布来近似。
（二）连续型变量分布3、正态分布正态分布又称高斯分布，是一种连续型随机变量的概率分布。
四、统计推断1、统计推断--从样本到总体统计推断主要包括假设检验和参数估计两个方面。
它们的任务是分析误差产生的原因，确定差异的性质，排除误差干扰，从而对总体的特征做出正确的判断。
假设检验：通常把概率等于或小于0.05叫做差异显著标准，或差异显著水平概率，等于或小于0.01叫做差异极显著标准。
一般达到显著水平，则在资料右上方标以“*”，差异达到极显著水平，则在资料右上方标以“**”2、方差的同质性检验方差的同质性，又称为方差齐性（homogeneity of variance），就是指各个总体的方差是相同的。
方差的同质性检验（homogeneity test），就是要从各样本的方差来推断其总体方差是否相同。
S2为样本方差；σ2为总体方差；k为样本数适合性检验（compatibility test）是比较观测值与理论值是否符合的假设检验；独立性检验是判断两个或两个以上因素之间是否具有关联关系的假设检验。
生物统计资料
生物统计生物统计是一门综合了生物学和统计学的学科，通过对生物学数据的收集、整理、分析和解释，来探究生物学中的各种现象和规律。
生物统计的应用领域广泛，涵盖了生态学、遗传学、流行病学、药理学等多个领域。
生物统计的基本概念1. 数据的收集生物学研究中的数据来源多样，可以是实验数据、调查数据、观测数据等。
数据的准确收集是生物统计工作的第一步，需要保证数据的完整性和可靠性。
2. 数据的整理在收集到数据后，需要对数据进行整理和清洗，包括剔除异常值、填补缺失值、数据转换等操作，以确保数据的质量和可靠性。
3. 数据的分析数据分析是生物统计工作的核心环节，通过统计学方法对数据进行描述、推断和预测，揭示数据背后的规律和关联。
常用的数据分析方法包括描述统计分析、假设检验、方差分析、回归分析等。
4. 结果的解释数据分析得到的结果需要进行解释和推断，将统计结论转化为生物学意义，并提出相应的结论和建议。
解释的过程需要结合生物学理论知识，对结果进行合理解释。
生物统计的应用领域1. 生态学生物统计在生态学研究中扮演重要角色，通过对生物群落的结构、物种多样性、群落稳定性等进行统计分析，揭示生态系统中的各种生态过程和生物交互作用规律。
2. 遗传学遗传学是生物统计的重要应用领域之一，通过对遗传数据的分析和解释，揭示基因型与表现型之间的关系，研究遗传变异和遗传规律。
3. 流行病学生物统计在流行病学研究中扮演重要角色，通过对疾病发生的空间分布、时间分布、危险因素等进行统计分析，揭示疾病的流行规律和防控策略。
4. 药理学在药物研发和临床试验中，生物统计被广泛应用，通过对药效学数据的分析和解释，评估药物的有效性和安全性，为临床治疗提供指导。
总结生物统计作为生物学和统计学的交叉学科，为生物学研究提供了重要的理论和方法支持。
通过对数据的收集、整理、分析和解释，生物统计揭示了生物学中的种种规律和关系，推动了生物学研究的发展进步。
希望随着生物统计学的不断发展和完善，可以更好地服务于生物学研究和应用，为人类健康和生态环境的改善做出贡献。
生物统计学基础-基本概念与数据处理 - 副本
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274 279183 女 88 15 有 无 无 331 6.1 丧失
行：观察单位
列：变量
2019-11-6
医学统计学
25
n 范围（range） n 平均离差 (mean deviation) n 方差（variance）与标准方差
（ standard deviation ） n 变异系数(Coefficient of variation)
体。
• 连续型数据和离散型数据 • 频数(率)表和频数(率)图的编
绘
• 统计学的最基本工作是收集数据。
n 生物统计学中经 常遇到的数据有 两种类型：
连续型数据又称为度 量数据
离散型数据又称为计数 数据
• 能够以量测或计数的方式表示其特征的性 状称为数量性状
• 观察测定数量性状而获得的数据就是数量 性状资料，其中由量测所得的数据为计量 资料（measurement data，），由计数所 得的数据为计数资料(count data) 。
• 如果一个样本含有n个变数，从理论上讲，n 个变数都同样用以计算标准差，n个变数与平均 数相减有n个离均差。表面上虽有n个比较，但实 质上仅有n-1个可以自由变动，最后一个离均差受 到离均差之和为零这个条件的限制，所以不能自
由。
有5个变数，其4个离均差为-2、-1、1、2，则第5 个离均差必等于0，如4个离均差为-1、0、1、2 时，则第5个离均差必等于-2，这样才能使离均差 的总和等于0。这5个离均差中，因受离均差之和 等于0的限制，所以只有4个能自由变动。这时的 自由度就是n-1。
号
别龄
分
性 疸迷
醇
后
1 004757 男 26 14 无 有 无 520 — 治愈
生物统计学
生物统计学生物统计学：探索生命科学的有力工具生物统计学是生命科学领域中的一个重要分支，它利用数学和统计原理来分析和解释生命科学研究中产生的大量数据。
随着生命科学研究的不断发展，生物统计学在研究中的应用越来越广泛。
本文将介绍生物统计学的基本概念、方法和应用，并探讨其在生命科学研究中的重要性。
一、生物统计学的基本概念生物统计学是对生命科学研究中数据进行统计分析和解释的学科。
它涉及到许多基本概念，如概率、假设检验、方差分析、回归分析等。
这些概念为生物统计学提供了理论基础，并帮助研究者从数据中获取有意义的信息。
二、生物统计学的方法1、数据描述：通过平均数、中位数、方差、标准差等统计指标来描述样本数据的基本特征和分布情况。
2、假设检验：在给定样本数据的情况下，根据一定的假设条件，运用概率理论来推断总体数据的特征。
3、方差分析：比较两个或多个样本的方差是否相同，以判断它们是否来自同一个总体。
4、回归分析：通过建立一个数学模型，来描述两个或多个变量之间的关系。
三、生物统计学的应用1、疾病预测：利用生物统计学的方法对疾病数据进行统计分析，可以更好地理解疾病的发病机制，并预测疾病的发展趋势。
2、药物研发：在药物研发过程中，生物统计学可以帮助研究者分析药物对实验模型的影响，并对药物的效果和安全性进行评估。
3、生态学研究：生态学研究中常常涉及到大量数据的收集和分析，生物统计学可以为研究者提供强有力的数据分析工具。
四、总结生物统计学作为生命科学领域中的一个重要工具，为生命科学研究提供了有力的支持。
通过运用生物统计学的方法，我们可以更好地理解和解释生命科学研究中产生的大量数据，从而推动生命科学研究的不断发展。
未来，随着生命科学研究的深入和数据的不断积累，生物统计学将在生命科学领域中发挥更加重要的作用。
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杨会勇 华侨大学生物医学学院
2016.9.12
一 生物统计学基础与数据处理
• 生物统计学是应用数理统计学 （mathematical statistics）的原理和方 法来分析和解释生物界数量现象的科学， 也可以说是数理统计学在生物学研究中的 应用，它是应用数学的一个分支，属于生 物数学的范畴。
变异和变量
在实践中，无论是总体还是样本，无论是调查还是试验，所
得到的数值都是有差别的，这种差别在统计学中称为统计
数据的变异（variation）
具有变异性质的数值在生物统计学中就称为变量 （variate）。 变量在某一个体具体表现出来的数值又称为变数或
称观测值（observed value）、数据（data）、资
体。
2 数据类型及频数(率)分布
• 连续型数据和离散型数据 • 频数(率)表和频数(率)图的编
绘
中中 国国 人市 口场 统统 计计 年年 鉴鉴
连续型数据和离散型数据
• 统计学的最基本工作是收集数据。
生物统计学中经
常遇到的数据有 两种类型：
连续型数据又称为度 量数据 离散型数据又称为计数 数据
数量性状资料和质量性状资料
从总体中得到样本的过程称为抽样（sampling） 一个样本内观测值即变量的个数，称为样本含量，用 n 表示。 n＞30为大样本，n≤30为小样本 有限总体的大小用 N 表示。 由于抽样往往是随机（random）的，因此抽样是随机抽样 （random sampling， 简称为抽样），随机抽样所得到
的样本称为随机样本（random sample 简称为样本）
总体具有时、空性（具有时间和空间的概念）
总体有有限总体与无限总体之分
总体可分为实总体与虚总体
有限总体总是实总体；但实总体不一定是有限总体，
虚总体也不能肯定就是无限的。
总体有常量性 总体的特征值一般是常量 总体有不可知性 总体的特征值往往是未知的 另：统计学中的总体和样本一般是指数据或资料 而试验设计中的总体和样本一般是指动物或其他生 物个体以及相关组织。
料（data）
变量是和常量（constant）相对应的一个概念
参数和统计量
用来描述总体特征的数值称为参数（parameter）
由样本观测值计算得到的描述样本特征的数值称
为统计量（statistic）
参数用希腊字母表示 ，如μ 、σ 2、β 、ρ
统计量用英文字母表示 ，如x、s2、b、r
参数一般为一常量，需通过样本的统计量来进行
• 能够以量测或计数的方式表示其特征的性
状称为数量性状 • 观察测定数量性状而获得的数据就是数量 性状资料，其中由量测所得的数据为计量
资料（measurement data，），由计数所
得的数据为计数资料(count data) 。
3
样本的几个特征数
样本特征数(sample characteristics)： 描述样本频率分布特征的数。
医学统计学(medical statistics) ---是以医 学理论为指导，运用数理统计学的原理和方法研 究医学资料的搜集、整理与分析，从而掌握事物 内在客观规律的一门学科。 统计学方法的特点: 用数量反映质量
1 生物统计学几个基本概念
• 概率（probability）:是描述随机事件发生可能性 大小的量值。用英文大写字母P来表示。概率的 取值范围在0～1。当P＝0时，称为不可能事件； 当P＝1时，称为必然事件。= • 小概率事件：统计学上一般把P≤0.05或P≤0.01的 事件称为小概率事件。 • 小概率原理：小概率事件在一次试验中几乎不可 能发生，但在多次重复试验中几乎是必然发生的， 数学上称之小概率原理 。利用该原理可对科研资 料进行假设检验。
即某 纯 系 蛋 鸡200枚 蛋 重的标准 差为3.5524g。
某纯系蛋鸡200枚蛋重资料频数分布及标准差 计算表
变异系数
• 变异系数 (coefficient of variability)为：标准差除以平均值
s CV 100% x
适用条件：①观察指标单位不同，如身高、 体重 ②同单位资料，但均数相差悬殊
• 范围（range）又称全距，记为R，是一组数据中 的最大值与最小值的差．
极差的计算简单，但是它只是两个极端数据决定 的，没有充分地利用资料的全部信息，而且易于 受到资料中不正常的极端值的影响。所以用它来
代表整个样本的变异度是有缺陷的。
平均离差
平均离差 (mean deviation) ：求离均差 绝对值的和，然后用n去除。
总体(population)：是根据研究目的确定的同质研究
单位的全体，更确切地说是同质研究单位某种变量 值的集合。 样本(sample): 是从总体中随机抽取的有代表性的部 分观察单位变量值的集合。样本的例数称为样本含
量(sample size)。 注意：
1） 总体是相对的，总体的大小是根据研究目的而确定的。 2 ） 样本应有代表性，即应该随机抽样并有足够的样本含量。
估计（estimation）
误差
在生物学科中，人们几乎无法把非试验条件绝对地控制在
同一水平上，同时试验对象也是错综复杂的生物体，因 此，很难使所得到的试验结果完全符合真值。 试验结果和真值之间的这种差异和偏离，就是误差（error） 误差按其来源和性质可分为系统误差（systematic error）
3 3
2008年的奶牛头数为： 100×2×3×4.5＝2700头 或者100×33＝2700头
几何平均数
加权法：分类资料或计数和连续性资料
对数形式 G lg 1 1 f lg X i i
n
肾衰病人预后研究的临床资料记录
病人编 号 病案号 性 别 年 龄 生理评 分 肾毒 性 黄 疸 昏 迷 肌酐 胆固 醇 肾功能预 后
有5个变数，其4个离均差为-2、-1、1、2，则第5 个离均差必等于0，如4个离均差为-1、0、1、2 时，则第5个离均差必等于-2，这样才能使离均差 的总和等于0。这5个离均差中，因受离均差之和 等于0的限制，所以只有4个能自由变动。这时的 自由度就是n-1。
自由度等于样本变数的总个数减去计算过程中使用 的条件数。
参数（parameter）:由总体计算或得到的统 计指标称为参数。总体参数具有很重要的参 考价值。如总体均数μ，总体标准差σ等。 统计量（statistic）:由样本计算的指标称 为统计量。如样本均数，样本标准差s等。
抽样误差（sample error）: 由于随机抽样所 引起的样本统计量与总体参数之间的差异以 及样本统计量之间的差别称为抽样误差。
或
x x n
求和符号的运算法则：
① 常数可以提到总和符号之外
② 常数的总和等于该常数的 n 倍 ③ 代数和的总和等于总和的代数和
④ 双重总和符号的意义是m×n个数之和，且
求和次序可以交换
算术平均数基本特性：
即离均差之和为零；
• ① 样本各个观察值与平均数之差的和为零，
(x
i 1
n
i
x ) 0, 简记为 （x x ） 0
标准差的计算方法
• 非频数资料的计算方法
• 频数资料的计算方法
1）非频数资料的计算方法
• 为方便计算定义式可变为另一种形式：
S
(x
i 1
n
2
i
x)
n-1
2）对于频数资料：
f=频数；X=组值(中值)；N=总频数；
实例
利用某纯系蛋鸡200枚蛋重资料的次数分布 表（见表）计算标准差。 将表中的Σf、Σfx、 得： 代入相应公式
治愈 治愈 治愈 治愈 ┇ 丧失
行：观察单位
2018/12/12 医学统计学
列：变量
25
表示离中趋势或变异的样本特征数
范围（range）
平均离差 (mean deviation)
方差（variance）与标准方差 （ standard deviation ）
变异系数(Coefficient of variation)
在计算标准差时，条件就是一个，即
所以，自由度为1。 如计算样本某一个统计数应用2个条件，其自由度 则为n-2，如果应用k个条件，则自由度为n-k。 小样本常用自由度来计算标准差或其他统计数， 因为小样本的全距较群体为小，若为大样本，当与群 体较接近时，可以不用自由度，直接用n即可。自由度 的符号以“df”表示。
②样本各观察值与平均数之差的平方和为
最小，即离均差的平方和最小。
（2） 几何平均数
定义：n个非负数的乘积开n次方的根称为几何平均 数，用 G 表示。
G n X1 X 2 X n n X i
为了计算方便，各变数先取对数，再相加除以n，即 为lgG，再求其反对数，即为G值。
返回本节
肾衰病人预后研究的临床资料记录
病人 编号 病案号 性别 年龄 生理 评分 肾毒 性 黄疸 昏迷 肌酐 胆固 醇 肾功能 预后
1 2 3 4 ┇ 274
004757 007950 011093 017555 ┇ 279183
男 女 男 男 ┇ 女
26 31 55 25 ┇ 88
1 2 3 4 ┇ 274
004757 007950 011093 017555 ┇ 279183
男 女 男 男 ┇ 女
26 31 55 25 ┇ 88
14 13 17 9 ┇ 15
无 无 无 无 ┇ 有
有 无 无 无 ┇ 无
无 无 无 无 ┇ 无
520 523 209 1303 ┇ 331
— 4.5 3.3 4.1 ┇ 6.1